nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(3, 1), padding=(1, 0))

时间: 2023-04-08 09:02:06 浏览: 89
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pytorch nn.Conv2d()中的padding以及输出大小方式

这是一个关于卷积神经网络的问题，我可以回答。这段代码是使用 PyTorch 中的 nn.Conv2d 函数创建一个卷积层，其中 ch_out // 4 表示输出通道数的四分之一，kernel_size=(3, 1) 表示卷积核的大小为 3x1，padding=(1, 0) 表示在输入的两侧各填充一列 0。
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nn_conv2d.py

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self.block = nn.Sequential( nn.Conv2d(ch_in, ch_out // 4, kernel_size=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(3, 1), padding=(1, 0)), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(1, 3), padding=(0, 1)), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out, kernel_size=1), )

具体实现是将输入的通道数 ch_in 通过一个 1x1 的卷积层降维到 ch_out // 4，然后分别进行 3x1 和 1x3 的卷积操作，最后再通过一个 1x1 的卷积层将通道数升到 ch_out。这个结构可以用于提取图像中的特征信息。

class small_basic_block(nn.Module): def __init__(self, ch_in, ch_out): super(small_basic_block, self).__init__() self.block = nn.Sequential( nn.Conv2d(ch_in, ch_out // 4, kernel_size=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(3, 1), padding=(1, 0)), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(1, 3), padding=(0, 1)), nn.ReLU(), nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out, kernel_size=1), ) def forward(self, x): return self.block(x)

构造函数接受两个参数 ch_in 和 ch_out，分别表示输入通道数和输出通道数。在构造函数中，该类定义了一个 nn.Sequential 对象，包含了四个卷积层和三个 ReLU 激活函数。前向传播函数接受一个输入张量 x，将其传入 nn...

nn.Conv2d(ch_out // 4, ch_out // 4, kernel_size=(1, 3), padding=(0, 1))

这段代码是使用 PyTorch 中的 nn.Conv2d 函数创建一个卷积层，其中 ch_out // 4 表示输出通道数除以 4，kernel_size=(1, 3) 表示卷积核大小为 1x3，padding=(0, 1) 表示在输入的高度方向上不进行填充，在宽度方向上...

class AttU_Net(nn.Module): def __init__(self, img_ch=3, output_ch=1): super(AttU_Net, self).__init__() self.Maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.Conv1 = conv_block(ch_in=img_ch, ch_out=64) self.Conv2 = conv_block(ch_in=64, ch_out=128) self.Conv3 = conv_block(ch_in=128, ch_out=256) self.Conv4 = conv_block(ch_in=256, ch_out=512) self.Conv5 = conv_block(ch_in=512, ch_out=1024) self.Up5 = up_conv(ch_in=1024, ch_out=512) self.Att5 = Attention_block(F_g=512, F_l=512, F_int=256) self.Up_conv5 = conv_block(ch_in=1024, ch_out=512) self.Up4 = up_conv(ch_in=512, ch_out=256) self.Att4 = Attention_block(F_g=256, F_l=256, F_int=128) self.Up_conv4 = conv_block(ch_in=512, ch_out=256) self.Up3 = up_conv(ch_in=256, ch_out=128) self.Att3 = Attention_block(F_g=128, F_l=128, F_int=64) self.Up_conv3 = conv_block(ch_in=256, ch_out=128) self.Up2 = up_conv(ch_in=128, ch_out=64) self.Att2 = Attention_block(F_g=64, F_l=64, F_int=32) self.Up_conv2 = conv_block(ch_in=128, ch_out=64) self.Conv_1x1 = nn.Conv2d(64, output_ch, kernel_size=1, stride=1, padding=0) self.sigmoid = nn.Sigmoid()

模型的输入通道数为img_ch，...最后，通过一个1x1的卷积层（self.Conv_1x1）将通道数变为output_ch，并使用Sigmoid函数进行输出。 这个AttU_Net模型的设计主要是在U-Net的基础上添加了注意力机制，以提升分割性能。

class SSConv(nn.Module): ''' Spectral-Spatial Convolution ''' def __init__(self, in_ch, out_ch,kernel_size=3): super(SSConv, self).__init__() self.depth_conv = nn.Conv2d( in_channels=out_ch, out_channels=out_ch, kernel_size=kernel_size, stride=1, padding=kernel_size//2, groups=out_ch ) self.point_conv = nn.Conv2d( in_channels=in_ch, out_channels=out_ch, kernel_size=1, stride=1, padding=0, groups=1, bias=False ) self.Act1 = nn.LeakyReLU() self.Act2 = nn.LeakyReLU() self.BN=nn.BatchNorm2d(in_ch) 这段代码是什么意思

其中深度卷积的输入和输出通道数均为out_ch，卷积核大小为kernel_size，stride为1，padding为kernel_size//2，groups为out_ch；点卷积的输入通道数为in_ch，输出通道数为out_ch，卷积核大小为1，stride为1，padding...

class conv_block(nn.Module): def __init__(self, ch_in, ch_out): super(conv_block, self).__init__() self.conv = nn.Sequential( nn.Conv2d(ch_in, ch_out, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=True), nn.BatchNorm2d(ch_out), nn.ReLU(inplace=True), nn.Conv2d(ch_out, ch_out, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=True), nn.BatchNorm2d(ch_out), nn.ReLU(inplace=True) ) def forward(self, x): x = self.conv(x) return x class SqueezeAttentionBlock(nn.Module): def __init__(self, ch_in, ch_out): super(SqueezeAttentionBlock, self).__init__() self.avg_pool = nn.AvgPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.conv = conv_block(ch_in, ch_out) self.conv_atten = conv_block(ch_in, ch_out) self.upsample = nn.Upsample(scale_factor=2) def forward(self, x): # print(x.shape) x_res = self.conv(x) # print(x_res.shape) y = self.avg_pool(x) # print(y.shape) y = self.conv_atten(y) # print(y.shape) y = self.upsample(y) # print(y.shape, x_res.shape) return (y * x_res) + y

conv_block是一个基本的卷积块，包含两个3x3的卷积层和一个ReLU激活函数。SqueezeAttentionBlock是一个用于对特征图进行注意力加权的模块，包含了一个平均池化层，一个卷积块用于学习注意力权重，一个上采样层用于将...

# New module: utils.pyimport torchfrom torch import nnclass ConvBlock(nn.Module): """A convolutional block consisting of a convolution layer, batch normalization layer, and ReLU activation.""" def __init__(self, in_chans, out_chans, drop_prob): super().__init__() self.conv = nn.Conv2d(in_chans, out_chans, kernel_size=3, padding=1) self.bn = nn.BatchNorm2d(out_chans) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) self.dropout = nn.Dropout2d(p=drop_prob) def forward(self, x): x = self.conv(x) x = self.bn(x) x = self.relu(x) x = self.dropout(x) return x# Refactored U-Net modelfrom torch import nnfrom utils import ConvBlockclass UnetModel(nn.Module): """PyTorch implementation of a U-Net model.""" def __init__(self, in_chans, out_chans, chans, num_pool_layers, drop_prob, pu_args=None): super().__init__() PUPS.__init__(self, *pu_args) self.in_chans = in_chans self.out_chans = out_chans self.chans = chans self.num_pool_layers = num_pool_layers self.drop_prob = drop_prob # Calculate input and output channels for each ConvBlock ch_list = [chans] + [chans * 2 ** i for i in range(num_pool_layers - 1)] in_chans_list = [in_chans] + [ch_list[i] for i in range(num_pool_layers - 1)] out_chans_list = ch_list[::-1] # Create down-sampling layers self.down_sample_layers = nn.ModuleList() for i in range(num_pool_layers): self.down_sample_layers.append(ConvBlock(in_chans_list[i], out_chans_list[i], drop_prob)) # Create up-sampling layers self.up_sample_layers = nn.ModuleList() for i in range(num_pool_layers - 1): self.up_sample_layers.append(ConvBlock(out_chans_list[i], out_chans_list[i + 1] // 2, drop_prob)) self.up_sample_layers.append(ConvBlock(out_chans_list[-1], out_chans_list[-1], drop_prob)) # Create final convolution layer self.conv2 = nn.Sequential( nn.Conv2d(out_chans_list[-1], out_chans_list[-1] // 2, kernel_size=1), nn.Conv2d(out_chans_list[-1] // 2, out_chans, kernel_size=1), nn.Conv2d(out_chans, out_chans, kernel_size=1), ) def forward(self, x): # Down-sampling path encoder_outs = [] for layer in self.down_sample_layers: x = layer(x) encoder_outs.append(x) x = nn.MaxPool2d(kernel_size=2)(x) # Bottom layer x = self.conv(x) # Up-sampling path for i, layer in enumerate(self.up_sample_layers): x = nn.functional.interpolate(x, scale_factor=2, mode='bilinear', align_corners=True) x = torch.cat([x, encoder_outs[-(i + 1)]], dim=1) x = layer(x) # Final convolution layer x = self.conv2(x) return x

3. 使用了 nn.functional.interpolate 对 feature map 进行了上采样，避免了使用 nn.ConvTranspose2d 带来的一些问题。 4. 在最后的卷积层中，使用了 nn.Sequential 对多个卷积层进行了封装，使得代码更加简洁。 ...

import torch from torch import nn import d2l net = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 96, kernel_size=11, stride=4, padding=1), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2), nn.Conv2d(96, 256, kernel_size=5, padding=2), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2), nn.Conv2d(256, 384, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(384, 384, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(384, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=3, stride=2), nn.Flatten(), nn.Linear(6400, 4096), nn.ReLU(), nn.Dropout(p=0.5), nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(), nn.Dropout(p=0.5), nn.Linear(4096, 10)) X = torch.randn((1, 3, 224, 224),dtype=torch.float32) for layer in net: X=layer(X) print(layer.__class__.__name__,'output shape:\t',X.shape) batch_size = 32 train_iter, test_iter = d2l.load_data_cifar10(batch_size, resize=224) lr, num_epochs = 0.01, 70 d2l.train_ch6(net, train_iter, test_iter, num_epochs, lr, d2l.try_gpu())，其中batch_size改为64或把resize改成96会提高准确率吗？

将batch_size从32改为64有可能提高准确率，因为使用更大的batch_size会使模型在每个epoch中看到更多的数据，进而提高模型的泛化能力。 将resize从224改为96可能会降低准确率，因为使用更小的图片尺寸会损失一定的...

import torch from torch import nn import d2l net = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(64, 192, kernel_size=3, stride=1, padding=1), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Conv2d(192, 384, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(384, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2), nn.Flatten(), nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(), nn.Dropout(p=0.5), nn.Linear(4096, 4096), nn.ReLU(), nn.Dropout(p=0.5), nn.Linear(4096, 10) ) X = torch.randn((1, 3, 32, 32), dtype=torch.float32) for layer in net: X = layer(X) print(layer.__class__.__name__, 'output shape:\t', X.shape) batch_size = 64 train_iter, test_iter = d2l.load_data_cifar10(batch_size, resize=32) lr, num_epochs = 0.01, 100 d2l.train_ch6(net, train_iter, test_iter, num_epochs, lr, d2l.try_gpu())，如何修改代码，提高test acc的准确率

1. 数据增强：可以通过随机裁剪、水平反转、色彩抖动等方式增加训练数据的多样性，从而提高模型的泛化性能。 2. 学习率调整：可以在训练过程中动态调整学习率，例如使用学习率衰减或者余弦退火等策略，使模型更加...

nn.Conv2d(ch_out, ch_out, kernel_size=3,stride=1,padding=1,bias=True),

参数ch_out表示输出通道数，kernel_size表示卷积核的尺寸，stride表示卷积的步长，padding表示在输入特征图周围填充0的个数，bias表示是否包含偏置项。这个操作常用于图像处理任务中，如图像分类、目标检测等。

解释每一句class RepVggBlock(nn.Layer): def init(self, ch_in, ch_out, act='relu', alpha=False): super(RepVggBlock, self).init() self.ch_in = ch_in self.ch_out = ch_out self.conv1 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 3, stride=1, padding=1, act=None) self.conv2 = ConvBNLayer( ch_in, ch_out, 1, stride=1, padding=0, act=None) self.act = get_act_fn(act) if act is None or isinstance(act, ( str, dict)) else act if alpha: self.alpha = self.create_parameter( shape=[1], attr=ParamAttr(initializer=Constant(value=1.)), dtype="float32") else: self.alpha = None def forward(self, x): if hasattr(self, 'conv'): y = self.conv(x) else: if self.alpha: y = self.conv1(x) + self.alpha * self.conv2(x) else: y = self.conv1(x) + self.conv2(x) y = self.act(y) return y def convert_to_deploy(self): if not hasattr(self, 'conv'): self.conv = nn.Conv2D( in_channels=self.ch_in, out_channels=self.ch_out, kernel_size=3, stride=1, padding=1, groups=1) kernel, bias = self.get_equivalent_kernel_bias() self.conv.weight.set_value(kernel) self.conv.bias.set_value(bias) self.delattr('conv1') self.delattr('conv2') def get_equivalent_kernel_bias(self): kernel3x3, bias3x3 = self._fuse_bn_tensor(self.conv1) kernel1x1, bias1x1 = self._fuse_bn_tensor(self.conv2) if self.alpha: return kernel3x3 + self.alpha * self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + self.alpha * bias1x1 else: return kernel3x3 + self._pad_1x1_to_3x3_tensor( kernel1x1), bias3x3 + bias1x1 def _pad_1x1_to_3x3_tensor(self, kernel1x1): if kernel1x1 is None: return 0 else: return nn.functional.pad(kernel1x1, [1, 1, 1, 1]) def _fuse_bn_tensor(self, branch): if branch is None: return 0, 0 kernel = branch.conv.weight running_mean = branch.bn._mean running_var = branch.bn._variance gamma = branch.bn.weight beta = branch.bn.bias eps = branch.bn._epsilon std = (running_var + eps).sqrt() t = (gamma / std).reshape((-1, 1, 1, 1)) return kernel * t, beta - running_mean * gamma / std

它首先将 self.conv1 和 self.conv2 层的权重和偏置分别融合到 kernel3x3 和 bias3x3 变量中，并使用 _pad_1x1_to_3x3_tensor 函数将 kernel1x1 变量的尺寸从 1x1 扩展到 3x3。如果类的 alpha 属性存在，则将 kernel...
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